Разница между режущим инструментом и шлифовальным кругом

Механическая обработка или резка металла — это один из производственных процессов, при котором лишний материал постепенно удаляется из предварительно сформированной заготовки для придания желаемой формы, размера и отделки. Это один из субтрактивных производственных процессов, который в основном используется для повышения точности размеров и уровня допуска. Для эффективной и экономичной обработки различных материалов несколькими способами существуют различные процессы обработки, каждый из которых имеет разные возможности с точки зрения скорости съема материала (MRR), точности обработки, размера элемента, допустимого элемента, подходящего материала, стоимости обработки и т. д. Такие процессы можно разделить на три группы:обычная обработка, абразивная резка и нетрадиционная обработка (НТМ).

В обычных процессах механической обработки используется клиновидный режущий инструмент (или фреза). постепенно удалять излишки материала с заготовки в виде стружки. Такие процессы включают токарную обработку, нарезание резьбы, нарезание торца, сверление, нарезание резьбы, растачивание, фрезерование, формование, строгание, развертывание, накатку и т. Д. Металлические фрезы были широко распространены в первые дни; но теперь многие неметаллические резаки легко доступны. Функция фрезы состоит в том, чтобы сжимать слой материала перед ним и постепенно срезать его для удаления материала. Обычно заготовка и фреза жестко устанавливаются на соответствующем станке, и им сообщаются необходимые относительные скорости (скорость, подача и глубина резания) для облегчения съема материала. Каждая операция обработки выполняется с использованием определенного типа фрезы; однако некоторые характеристики конкретного резака могут варьироваться в определенных пределах. Фрезы должны иметь определенную геометрию и материал.

Процессы абразивной резки также выполняют аналогичную задачу, то есть удаляют материал в виде стружки, но не используют металлический резак. Абразивные фрезы в основном изготавливаются из тугоплавких керамических материалов, в основном из абразивов. Эти крошечные острые абразивы фактически удаляют материал с заготовки. Хотя такая фреза в целом имеет определенные характеристики, абразивы имеют произвольную геометрию. Типичными примерами таких процессов являются шлифовка, хонингование, притирка и т. д. Все эти процессы подходят для окончательной обработки, а не для объемного удаления. При шлифовании используется цилиндрический круг, называемый шлифовальным кругом. , изготовленный из абразивов в качестве режущего инструмента. Абразивный материал, размер абразива, связующий материал и другие соответствующие параметры шлифовального круга предварительно определены; однако геометрия абразивов не определена. Различия между режущим инструментом и шлифовальным кругом приведены ниже в виде таблицы.

Таблица:Различия между режущим инструментом и шлифовальным кругом

Одноточечный и многоточечный резак: Режущий инструмент может состоять из одной или нескольких активных режущих кромок внутри корпуса фрезы. Одноточечный режущий инструмент — это инструмент, который имеет только одну основную режущую кромку для одновременного участия в операции удаления материала. Если более одной режущей кромки одновременно участвуют в режущем действии, то такая фреза называется многолезвийной фрезой. Однолезвийная фреза дешевле и проще в изготовлении, но она не может выдерживать большую нагрузку стружки, и поэтому процесс становится менее производительным. При точении, формовании, строгании, растачивании, резке на лету и т. д. используются одноточечные фрезы; в то время как при фрезеровании, сверлении, развертывании, протяжке, червячной обработке, шлифовании и т. д. используются многоточечные фрезы. Следовательно, режущий инструмент может быть одноточечным или многоточечным; но шлифовальный круг всегда многоточечный.

Материал фрез: Режущий инструмент может быть изготовлен из различных материалов, таких как углеродистая сталь, быстрорежущая сталь (HSS), карбид вольфрама, керамика, алмаз, кубический нитрид бора (cBN) и т. д. Различные материалы демонстрируют разные характеристики, поэтому обычно выбирают совместимый материал. на рабочий материал, процесс обработки и другие важные параметры для достижения наилучшей производительности. Шлифовальный круг изготовлен из абразивов, таких как оксид алюминия, кремнезем и алмаз. Такие абразивные частицы связаны в другой мягкой или твердой среде, такой как смола, металл и т. д. Стоит отметить, что удаление материала осуществляется только абразивными частицами; однако лишь немногие абразивы (около 1% среди всех, что выставлены на периферию круга) участвуют в сдвиговом действии материала за проход.

Геометрия фрезы: Геометрия, ориентация и материал — это три важных параметра, которые определяют общую производительность обработки при каждой обработке. Режущий инструмент должен иметь четкую геометрию; фактически резец подбирается исходя из такой геометрии. Геометрические особенности включают в себя передний угол, задний угол, угол резания, радиус вершины и т. д. Шлифовальный круг обычно имеет определенную спецификацию, но абразивы не имеют какой-либо определенной геометрии. Различные углы инструмента случайны и сильно различаются в зависимости от абразива. Такая случайная геометрия иногда влияет на производительность обработки (например, увеличение силы или температуры).

В этой статье представлено научное сравнение режущего инструмента и шлифовального круга. Автор также предлагает вам просмотреть следующие ссылки для лучшего понимания темы.

• Обработка и станки, А. Б. Чаттопадхьяй (1 ^st издание, Wiley).
• Manufacturing Engineering and Technology:SI Edition, авторы С. Калпакджян и С. Р. Шмид (7 ^th издание, Pearson Ed Asia).